以免疫應(yīng)答為主線的系列免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)探索

張 珍，胡 濤，杜鎮(zhèn)鎮(zhèn)，欒希英

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東 濱州 256603）

以免疫應(yīng)答為主線的系列免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)探索

張 珍，胡 濤，杜鎮(zhèn)鎮(zhèn)，欒希英

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東 濱州 256603）

目的 探討以免疫應(yīng)答為主線的系列開放性實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的效果。方法 根據(jù)免疫學(xué)科的主線——免疫應(yīng)答，設(shè)計(jì)4個(gè)免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。選擇我校2013級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)兩個(gè)班學(xué)生為研究對(duì)象，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。對(duì)照組按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱開展常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)組在常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加免疫學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教學(xué)結(jié)束后，對(duì)兩組進(jìn)行期末考試和免疫學(xué)授課滿意度問卷調(diào)查。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的期末考試成績(jī)高于對(duì)照組（P＜0.01）；問卷調(diào)查顯示，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新綜合思維能力、實(shí)踐技能得分均高于對(duì)照組（P＜0.05）。結(jié)論 以免疫應(yīng)答為主線的開放性實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)及綜合能力的提升。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；開放性實(shí)驗(yàn)；免疫應(yīng)答；免疫學(xué)

《本科醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)（試行）》中指出，醫(yī)學(xué)院校必須努力開展“以學(xué)生為中心”和“自主學(xué)習(xí)”為主要內(nèi)容的教育方式和教學(xué)方法改革，加強(qiáng)學(xué)生批判性思維和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，積極關(guān)注溝通與協(xié)作意識(shí)的養(yǎng)成[1]。醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為鞏固理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，在醫(yī)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)中起著重要作用。近年來，我校免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室探索實(shí)踐了基于能力培養(yǎng)的開放項(xiàng)目，圍繞免疫學(xué)的主線——免疫應(yīng)答，設(shè)計(jì)了關(guān)于抗體制備與鑒定的開放性實(shí)驗(yàn)，旨在積極培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，加強(qiáng)學(xué)生溝通協(xié)作與實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，為后續(xù)學(xué)習(xí)、工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，現(xiàn)介紹如下。

1 開放性實(shí)驗(yàn)的對(duì)象與方法

1.1 選取開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件，教師設(shè)計(jì)4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：細(xì)菌“H”抗體的制備與鑒定、傷寒桿菌“O”的制備與鑒定、抗綿羊紅細(xì)胞抗體（溶血素）的制備與鑒定、兔抗牛血清抗體的制備與鑒定。

1.2 研究對(duì)象與準(zhǔn)備工作

隨機(jī)選取我校2013級(jí)臨床醫(yī)學(xué)學(xué)生為研究對(duì)象，將6班68人作為實(shí)驗(yàn)組；5班69人作為對(duì)照組。理論授課與實(shí)驗(yàn)教學(xué)都按照教學(xué)計(jì)劃正常實(shí)施，在課程進(jìn)行一半時(shí)，把實(shí)驗(yàn)組學(xué)生按照每4～5人分為若干小組，每小組選取一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分發(fā)簡(jiǎn)易教材《基于能力培養(yǎng)的綜合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》。組內(nèi)成員可根據(jù)所參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)一步查閱文獻(xiàn)，充分交流討論，確定具體免疫方案與鑒定方法，最后由教師審閱批準(zhǔn)。之后每組解剖一只家兔，認(rèn)識(shí)中樞神經(jīng)和外周免疫器官。

1.3 動(dòng)物免疫過程與抗體鑒定結(jié)果

1.3.1 抗原的制備與保存 學(xué)生根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所需抗原的特性采取相應(yīng)的制備與保存措施，下面以變形桿菌“H”抗原制備為例闡述抗原制備過程：（1）變形桿菌密集劃線培養(yǎng)24～48小時(shí)；（2）用含有5%石炭酸（或0.3%～0.5%甲醛）的無菌生理鹽水洗下菌苔，37°C水浴24小時(shí)；（3）取少量菌液接種于平板上24小時(shí)，以確定有無活菌；（4）確定無活菌后稀釋到109個(gè)/ml，放4°C冰箱保存待用。

1.3.2 免疫家兔抗體的鑒定 每小組學(xué)生按照免疫方案對(duì)家兔多次適量注入抗原進(jìn)行強(qiáng)化免疫，期間多次采血分析家兔體內(nèi)淋巴細(xì)胞群與血清中抗體產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變化。下面以家兔抗牛血清抗體的制備與鑒定為例闡述強(qiáng)化免疫與抗體鑒定的流程，見圖1。

圖1 家兔抗牛血清抗體的制備與鑒定實(shí)驗(yàn)流程

1.3.3 開放性實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）血清抗體、抗原效價(jià)結(jié)果：對(duì)家兔多次注入抗原免疫后，其血清相應(yīng)抗體鑒定結(jié)果均出現(xiàn)陽性，證實(shí)免疫方案有效。其中變形桿菌抗“H”抗體與傷寒桿菌抗“O”抗體凝集反應(yīng)效價(jià)1∶500以上，抗綿羊紅細(xì)胞的抗體（溶血素）補(bǔ)體溶血實(shí)驗(yàn)效價(jià)在1∶1 000以上，兔抗牛血清的環(huán)狀沉淀反應(yīng)效價(jià)在1∶20以上。（2）實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)淋巴細(xì)胞表型的測(cè)定：實(shí)驗(yàn)中，在不同的時(shí)間點(diǎn)采集家兔抗凝血進(jìn)行淋巴細(xì)胞分離，之后用流式細(xì)胞術(shù)對(duì)不同表型的淋巴細(xì)胞進(jìn)行測(cè)定。如兔抗牛血清制備實(shí)驗(yàn)中，分別在免疫前、免疫一周、免疫兩周時(shí)對(duì)家兔血液中T淋巴細(xì)胞表型測(cè)定CD4+/CD8+比值（見圖2），CD4+、CD8+分布情況（見圖3）。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)過程撰寫詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)原理、材料、步驟、結(jié)果和分析，深刻理解了動(dòng)態(tài)的免疫應(yīng)答過程。

圖2 牛血清免疫家兔的不同時(shí)間家兔血清內(nèi)CD4+/CD8+比值變化

2 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

2.1 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組學(xué)生考試成績(jī)比較

教研室根據(jù)免疫學(xué)科的特點(diǎn)，建立了多元化的考核體系，包括學(xué)生常規(guī)的期末筆試與平時(shí)的形成性評(píng)價(jià)（包括不定時(shí)課堂提問、隨堂小測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫）。其中期末筆試成績(jī)占總成績(jī)的70%，期末試卷滿分為100分，計(jì)量數(shù)據(jù)以表示，應(yīng)用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)組平均期末筆試成績(jī)?yōu)椋?2.22±7.28）分，對(duì)照組為（78.07±7.67）分，兩組成績(jī)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

2.2 問卷調(diào)查結(jié)果

課程結(jié)束后，教研室向兩組學(xué)生發(fā)放免疫學(xué)授課滿意度測(cè)評(píng)問卷，內(nèi)容包括學(xué)習(xí)興趣、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、自學(xué)能力、創(chuàng)新綜合思維能力、實(shí)踐技能5項(xiàng)，每項(xiàng)根據(jù)滿意度從高到低對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)分別為5分、4分、3分、2分、1分。對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組問卷有效回收率分別為98.6%和100%，每項(xiàng)得分?jǐn)?shù)據(jù)以表示，采用t檢驗(yàn)。結(jié)果顯示，兩組對(duì)免疫學(xué)的授課滿意度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。

3 討論

3.1 開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇思路

以免疫應(yīng)答為主線設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)貫通式開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生在掌握具體實(shí)驗(yàn)技術(shù)的同時(shí)，多了對(duì)理論知識(shí)的思考：抗原如何進(jìn)入機(jī)體、機(jī)體又是怎樣致敏淋巴細(xì)胞和產(chǎn)生抗體的，這個(gè)動(dòng)態(tài)免疫應(yīng)答過程需要各免疫器官、免疫組織、免疫細(xì)胞與分子各負(fù)其責(zé)又相互協(xié)同來完成。所以此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目使學(xué)生對(duì)免疫學(xué)有了更全面的認(rèn)識(shí)，靜態(tài)的免疫概念變得鮮活起來[2]。同時(shí)結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)，如抗原抗體沉淀反應(yīng)、凝集反應(yīng)、吞噬試驗(yàn)等，加強(qiáng)各知識(shí)點(diǎn)橫向縱向的聯(lián)系，使學(xué)生進(jìn)一步掌握免疫學(xué)的概念與理論，因此，此開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是常規(guī)教學(xué)的有益補(bǔ)充。

圖3 牛血清免疫家兔的不同時(shí)間家兔血清內(nèi)淋巴細(xì)胞表型CD4+、CD8+的分布

表1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組學(xué)生滿意度測(cè)評(píng)比較（分）

3.2 教師需對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程精心組織，注重規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)精神的培養(yǎng)

首先教師要多關(guān)注學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成，實(shí)驗(yàn)過程的細(xì)節(jié)如保持環(huán)境整潔、規(guī)范取放實(shí)驗(yàn)器材、愛護(hù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、嚴(yán)格技術(shù)操作流程、合理處置實(shí)驗(yàn)廢棄物等，教師處處以身作則，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)的安全、規(guī)范[3]。其次整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間跨度長(zhǎng)，教師與學(xué)生都有常規(guī)任務(wù)，所以對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目任務(wù)的執(zhí)行、時(shí)間安排等都需及時(shí)溝通完善，更需組內(nèi)各成員間團(tuán)結(jié)協(xié)作。再次，多給學(xué)生提供思維拓展的空間，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，如變形桿菌“H”抗原的制備中，“H”抗原用含有5%石炭酸的無菌生理鹽水變形桿菌液37°C水浴24小時(shí)，而“O”抗原則是無菌生理鹽水傷寒菌液隔水煮沸兩小時(shí)，為什么處理方法不一樣？原來不同種類抗原的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)均不同，加熱的目的是除去不耐熱的“H”鞭毛抗原而保留耐熱的“O”抗原。再比如對(duì)家兔采血時(shí)，血清析出最適溫度的選擇與操作方法，這些看似簡(jiǎn)單的問題卻隱含了免疫學(xué)的重要知識(shí)，常常決定了實(shí)驗(yàn)的最終成敗。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，培養(yǎng)學(xué)生迎難而上的探索精神。

3.3 開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)施中的不足

整個(gè)實(shí)驗(yàn)延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，教師人力、實(shí)驗(yàn)室物力均有限，只能少部分學(xué)生同時(shí)參與，再就是開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施中，學(xué)生在查閱文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)過程、論文撰寫等方面花費(fèi)大量的精力，是一個(gè)綜合素質(zhì)能力上升的過程，但當(dāng)前的考核評(píng)價(jià)體系還不健全，需研究建立動(dòng)態(tài)縱向的、對(duì)能力檢測(cè)等更合理的指標(biāo)體系。綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，關(guān)鍵不在于學(xué)生掌握的是不是最新的實(shí)驗(yàn)方法，而是學(xué)生能否掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)思維，學(xué)會(huì)主動(dòng)分析和解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題[4]。本研究不僅為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了拓展平臺(tái)，并且制備了大量免疫效果較好的血清抗體用于以后常規(guī)的本科實(shí)驗(yàn)，節(jié)約了大量經(jīng)費(fèi)，以后還需篩選補(bǔ)充更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓更多的學(xué)生參與，以培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)又具有創(chuàng)新能力的高層次醫(yī)學(xué)人才。

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G424.31

B

1671-1246（2016）24-0067-03

2015年度山東省本科高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2015M031）；2012年度山東省高等學(xué)校教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目（2012376）